下载文档原格式
第44卷第10期• 166 • 2 0 18 年 4 月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.44 No. 10Apr.2018文章编号：1009-6825 (2018) 10-0166-02长大隧道湿喷机械手初支施工技术王智峰(中铁三局集团有限公司运输工程分公司，山西晋中030600)摘要:介绍了长大隧道湿喷机械手初支施工工法概况及操作要点，分析了其质量控制措施和安全措施，并提出了应用实例，指出 该工法取得了较好的经济效益和社会效益。
关键词：长大隧道，湿喷工艺，质量控制中图分类号:U455 文献标识码:A近年来，湿喷技术取代了原有的干喷技术，成为公路、铁路、水利隧道施工的主要喷射技术。
在中国现有的湿喷设备大多结 构简单，功能单一，生产效率低。
施工过程中需要手动手持喷枪 进行注射，工人劳动强度大,集尘和喷雾所产生的粉尘对工人的 健康危害极大，且混凝土的喷射质量主要依赖于工人的技术水平，随意性大，混凝土的回弹率高达30% ~40%，造成比较大的 浪费。
崖头隧道位于山西省临汾市永和县芝河镇境内，全长3 885 m，隧道围岩以IV级，V级为主,本项目部主要承担隧道进口及斜井 的施工任务，设计喷射混凝土 29 600 m3,大型喷浆混凝土机械手的结构，大大提高了喷射混凝土的质量，提高了工作效率和减少 了回弹量，取得了较好的效果，经总结施工经验形成该工法。
1长大隧道湿喷机械手初支施工工法的概况长大隧道湿喷机械手初支施工工法的特点:施工速度快，喷 浆量可以达到10 m3/h ~25 m3/h;喷射混凝土具有良好的粘结 性、密实性、高技术性、可控性，比传统干喷混凝土高20%的强度，喷射混凝土表面平顺性较干喷好;机械化程度高，操作人员少，操 作人员劳动强度低;作业范围大，最大喷射宽度可达26 m,最大喷 射高度可达16 m;喷射回弹率低，回弹率可控制在15%以内;作业 环境较好，也较安全。
2施工工艺操作要点2.1 机械手湿喷C25混凝土推荐配合比1) 配合比设计技术规程。
大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法中国中铁四局集团第二工程有限公司1.前言近年来，湿喷工艺取代了原干喷工艺，成为公路、铁路、水工隧道施工主要喷射工艺。
国内现有的湿喷设备，大多结构简单、功能单一、生产效率低，施工时需要人工手持喷枪进行喷射，工人劳动强度大，骨料的反弹及喷射产生的粉尘对施喷人员健康有极大的危害,且混凝土的喷射质量主要依赖于工人的技术水平，随意性大，混凝土的回弹率高达30-40%，造成比较大的浪费。
随着人员工费上涨和机械化程度的不断提高，选择喷射速度快、机械化程度高、回弹率低的大型喷射混凝土机械手将成为公路、铁路、水工隧道施工发展的必然。
吉图珲香水隧道位于吉林省蛟河市境内，全长4560m，隧道围岩以Ⅲ、IV级为主,设计喷射混凝土14800m3，施工中采用大型喷射混凝土机械手进行施工，显着改善了喷射混凝土质量，提高了工效，减少了回弹量，取得了较好的效果。
经总结施工经验形成该工法。
2. 工法特点2.1 施工速度快，每小时喷射混凝土量可达到10~25m3。
2.2 喷射混凝土附着力较好、密实度较高，工艺可控性高、强度较传统干喷混凝土高出20%左右，喷射混凝土表面平顺性较干喷好。
2.3 机械化程度高，操作人员较少，操作人员劳动强度低。
2.4 作业范围大，最大喷射宽度可达30m，最大喷射高度可达17m。
2.5 喷射回弹率低，回弹率可控制在15%以内。
2.6 作业环境较好，也较安全。
3. 适用范围本工法适用于铁路、公路及水工隧道喷射混凝土施工。
4. 工艺原理大型喷射混凝土机械手工作原理是将水泥、骨料、水和外加剂等按设计配合比经强制式搅拌机搅拌均匀后，利用混凝土运输罐车运送至喷射地点加入喷射机，通过喷射机泵将稠密流料泵送至喷头处，与电脑全自动配比掺量控制的液体速凝剂混合，再用高压空气进行喷射的一种方法。
大型喷射混凝土机械手工作基本原理见图4.1。
图4.1 大型喷射混凝土机械手工作基本原理5. 施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程大型喷射混凝土机械手湿喷工艺流程见图5.1。
铁路隧道施工中的机械手湿喷施工技术摘要：当今时代，随着铁路行业的快速发展，混凝土技术水平稳步提升，湿喷工艺已经成为铁路隧道施工中的主要喷射工艺。
但是现有混凝土湿喷设备相对来说功能单一，机械化程度不高，效率较低，且存在较高的混凝土回弹率，既难以保障施工效率和施工质量，又在很大程度上造成了物料的浪费。
基于此，人们在传统混凝土湿喷工艺的基础上发展了喷射混凝土机械手设备工艺，有效克服了传统混凝土施工过程中所遇到的各种问题，大大提高了施工效率，保障了施工质量。
关键词：铁路隧道；机械手湿喷；施工技术引言随着中国经济飞速发展，与周边国家、地区之间建立和连接铁路网、公路网，形成高速快捷的交通体系，不仅满足人们对跨国跨地区便利的交通需求，对“一带一路”（即建设“新丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”）实现沿线国家优势互补、开放发展也有着重要而深远的意义。
在铁路项目施工中，喷射混凝土是一道重要的施工工序。
1湿喷机械手工作原理及工艺流程1.1湿喷机械手工作原理喷射混凝土机械手工作原理是利用压缩空气将按设计配合比拌制的喷射混凝土沿着机械臂输送至喷头处，同时通过电脑控制掺量添加液体速凝剂与之混合，再用压缩空气高速喷射到隧道岩面上，形成初期支护层。
1.2湿喷机械手工艺流程整个湿喷机械手的工艺流程包括：施工准备（配合比设计、喷射混凝土拌制运输、受喷面处理、机械手就位）、正式喷射施工（上料、添加速凝剂、操作喷射岩面）、质量检查（补喷）、结束（清洗保养）。
2工程概况玉磨铁路站前15标位于云南景洪市大渡岗乡境内，铁路设计时速160KM/h。
其中隧道6座。
隧道总长达到了4.3Km，设置为典型的单洞双线的形式。
其中大团山隧道长2.3 Km，隧道设两个工作面，洞身以Ⅳ级、Ⅴ级围岩为主。
3铁路隧道施工中机械手湿喷施工技术的应用3.1原材料的选用（1）水泥：本工程中选用的是云南普洱西南PO.42.5普通硅酸盐水泥。
（2）细骨料：选用的是澜沧江景洪段河砂，要求其细度模度达到2.5，此外含泥量以及泥块量分别对应的标准为1.4%以及0.1%。
目录1、适用范围 (2)2、作业准备 (2)3、技术要求 (2)4 、施工程序与工艺流程 (3)5、施工要求 (6)6、劳动组织 (8)7、材料要求 (8)8、设备机具配置 (9)9、质量控制及检验 (10)10、安全及环保要求 (12)湿喷机械手喷射混凝土支护作业指导书1、适用范围适适用于新建隧道工程机械手喷射混凝土作业。
2、作业准备2.1内业技术准备在编制作业指导书之前，组织编制人员对施工图纸、验收标准及施工技术指南进行了专门的学习，以下是本作业指导书编制的依据⑴《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）；⑵《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）；⑶《新建铁路施工图设计文件》作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。
3、技术要求采用湿喷工艺，施工前应按设计提供的配合比进行室内试验，确定施工配合比。
4 、施工程序与工艺流程4.1工艺流程图隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。
喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机械手喷射作业。
在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。
施工工艺见下图。
4.2工序作业施工顺序4.2.1混凝土搅拌湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，混凝土搅拌时间不宜小于2min，在机械手电脑控制系统内输入速凝剂掺量后由机械手自动加入速凝剂。
4.2.2混凝土运输运输采用砼运输罐车，随运随拌。
新筑牌XZPS30湿喷机械手介绍一、整体介绍XZPS30混凝土湿喷机械手是集行走、泵送和喷射于一体的大型混凝土施工设备。
其整机采用全液压传动及计算机自动控制，最大生产率可达到30立方米每小时，最大喷射高度为16米，水平喷射宽度为28米，机停地面以下最大喷射深度7.5米。
主要用于矿山、隧道、涵洞、地铁及水电工程的混凝土快速支护作业。
二、主要部件组成1、底盘及行走机构A.整机底盘采用全工程机械底盘设计，离地间隙高，通过性能好。
B.行走系统采用德国力士乐液压传动部件及意大利驱动桥，四轮驱动、四轮转向，强大的动力配置可满足大坡度及坑凹作业环境。
可实现原地转向和斜行，在狭小空间内施工作业时其机动性优势突出。
C.整机四档变速，并采用一键式按键换挡机构，换档操作简单方便，为不同工况合理匹配动力和速度。
2、动力系统A.行走动力系统采用康明斯涡轮增压发动机及德国力士乐液压泵，整机功率储备大，适应严寒及高原地区施工作业。
B.工作动力系统采用电力驱动，西门子电机及德国力士乐液压泵匹配。
有效降低废气排放及噪音，提高人工作业环境。
3、混凝土输送系统混凝土输料系统采用S阀变量柱塞混凝土泵送输机构，泵送能力可调，输送压力大，输料稳定，生产效率高。
4、速凝剂系统速凝剂泵采用法国PCM软管蠕动计量泵，抗腐蚀性强，调节精度高。
相比传统的螺杆泵，其可靠性、稳定性高，使用成本低，使用寿命长。
5、清洗系统采用意大利进口泵组，喷水流量大、工作压力高、设备清洗彻底。
6、液压系统采用德国力士乐等国际知名品牌液压元件，充分保障设备工作可靠性。
7、电控系统A.电控系统采用德国HESMOR显示器及控制元件，日本MITSUBISHI变频器，德国海拉、穆勒、施来德电控附件，其防潮、防尘性能高。
提高设备在恶劣环境下的工作可靠性。
B.全智能化计算机控制系统，生产率、外加剂参量采用一键设定，操作简便。
生产率及输料配比可自动设定调节，抗干扰能力强，施工稳定性好、质量高。
一、交底目的为确保施工现场湿喷机械手操作的安全，提高施工效率，降低事故发生率，特进行安全技术交底。
二、交底内容1. 机械手概述湿喷机械手是隧道、矿山、涵洞等工程中用于喷射混凝土的主要设备。
其主要组成部分包括行走底盘、机械臂系统、混凝土输送系统、液压系统、遥控及电控系统、速凝剂添加系统、高压清洗系统等。
2. 操作前准备（1）检查机械手各部件是否完好，包括行走底盘、机械臂、输送管道、液压系统等。
（2）检查电气系统，确保电源线、控制线等无破损、短路现象。
（3）检查遥控及电控系统，确保信号传输正常。
（4）检查速凝剂添加系统，确保添加准确。
3. 操作注意事项（1）操作人员必须经过专业培训，熟悉机械手操作规程。
（2）操作前，穿戴好个人防护用品，如安全帽、防护眼镜、防尘口罩、手套等。
（3）启动机械手前，确保喷头、输送管道、速凝剂添加系统等连接正常。
（4）操作过程中，严禁触摸喷头、输送管道等高温部件。
（5）操作过程中，注意观察机械手运行状态，发现异常立即停机检查。
（6）喷射混凝土时，注意风向，尽量减少污染及喷洒到他人身上。
（7）操作人字梯时，拉绳必须结牢，不得站在最上一层操作，不准站在梯子上移位，梯子脚下要绑胶布防滑。
4. 事故预防措施（1）机械手操作区域应设置安全警示标志，禁止无关人员进入。
（2）机械手操作过程中，严禁酒后、疲劳操作。
（3）定期对机械手进行维护保养，确保设备运行正常。
（4）加强现场安全管理，严格执行操作规程。
5. 应急处理（1）发生火灾时，立即切断电源，使用灭火器进行灭火。
（2）发生触电事故时，立即切断电源，进行急救。
（3）发生机械故障时，立即停机检查，排除故障。
三、交底人（此处填写交底人姓名及职务）四、被交底人（此处填写被交底人姓名及职务）五、安全监督（此处填写安全员姓名及职务）六、日期（此处填写交底日期）七、备注1. 本安全技术交底适用于所有湿喷机械手操作人员。
2. 操作人员应认真学习并严格遵守本安全技术交底内容。
TKJ—20型混凝土湿喷机械手的应用探析喷射混凝土广泛应用于铁路、公路、水利水电、市政、矿山、军事等行业隧道及地下工程领域，是对隧道及地下工程进行围岩支护，确保围岩稳定的主要手段之一。
近年来，湿喷工艺取代了原干喷工艺，成为公路、铁路、水工隧道施工主要喷射工艺。
现存湿喷作业主要模式（小型湿喷机，手持喷嘴作业）虽然解决了质量控制和改善环境（降低粉尘）问题，但喷射作业的危险性、高强度劳动、效率低等问题没有得到解决。
小型湿喷机的主要特点是：设备采购成本低，比较灵活，对隧道断面适应性强。
随着我国隧道施工技术的发展和人力成本的上升，现有的小型混凝土喷射机已经不能满足长大隧道快速机械化施工的要求，而且小型湿喷机的自动化程度低，劳动强度大、人员安全性保障弱、需要操作的人员多，因此使用成本越来越高，国内现有的湿喷设备，大多结构简单、功能单一、生产效率低，施工时需要人工手持喷枪进行喷射，工人劳动强度大，骨料的反弹及喷射产生的粉尘对施喷人员健康有极大的危害，且工人的喷射技术决定了混凝土喷射的质量，不确定性太大，容易造成比較大的浪费。
目前，由于人工费用不断的增长以及机械化水平的不断提高，未来必然会在公路、铁路、水工隧道施工中选择喷射效率高，机械化程度高的大型喷射混凝土机械手。
本文就大中山隧道采用的TKJ-20型混凝土喷射机械手（以下简称“机械手”）湿喷工艺施工技术成功应用进行介绍。
1 概况中铁上海工程局集团有限公司（以下简称“中铁上海局”）承建的大中山隧道，位于河南省三门峡市卢氏县五里川镇及瓦窑沟乡境内，是蒙西至华中地区铁路（以下简称“蒙华铁路”）全线重点控制性工程。
该隧道为双线单洞隧道，隧道长度14533m，隧道进口里程DK789+556，出口里程为DK804+089。
隧道埋深一般为80～500m，最大埋深710m，纵坡为人字坡。
3#横洞：位于线路左侧，交于线路DK802+360处，与线路小里程夹角115.25°，斜井综合坡度为-0.3%，长336m。
混凝土机械手湿喷技术在大长隧道中的应用摘要：进入21世纪以来，在社会经济稳步发展的背景下，我国高速公路及高铁建设工程事业发展迅速。
其中，大长隧道的比例越来越大，考虑到使大长隧道施工的安全性得到有效保障，有必要合理科学地应用施工技术。
其中，混凝土机械手湿喷技术在大长隧道应用广泛。
本课题以石会隧道为例，对混凝土机械手湿喷技术在其中的具体应用进行分析，希望以此为大长隧道工程施工质量的提升提供一些具有价值的参考建议。
关键词：混凝土机械手湿喷技术；大长隧道；施工质量对于大长隧道来说，要想使施工的质量及安全性得到有效保障，便有必要加强隧道初期支护作业，合理应用支护技术。
其中，传统的干喷法难以满足隧道施工的质量及环保等要求，并且在作业效率方面偏低[1]。
因此，随着技术的进步，提倡使用混凝土机械手湿喷技术；该项技术的使用，既能够达到提升施工效率的目的，又能够确保施工的质量及安全性。
鉴于此，本课题针对“混凝土机械手湿喷技术在大长隧道中的应用”进行分析具备一定的价值意义。
一、工程简述以石会隧道为例，本隧道工程采用设计线间距11.1m～37.6m的小净距+分离式组合隧道结构形式。
隧道左线起讫桩号为：K74+715～K76+539，长1824m；隧道右线起讫桩号为：YK74+759.5～YK76+600，长1840.5m。
隧道采用双向四车道，属长隧道，隧道最大埋深约为443m。
隧道围岩主要为Ⅳ、Ⅴ级围岩，其中Ⅳ级围岩2888m，Ⅴ级围岩776.5m。
Ⅳ级围岩主要分布在洞身，Ⅴ级围岩主要分布在隧道进出口[2]。
考虑到本隧道工程施工效率及质量的提升，采取了混凝土机械手湿喷技术。
二、机械手湿喷工艺分析（一）机械设备的准备在初期施工过程中，喷混凝土施工作业使用小型湿喷机具，然而基于实际施工期间，发现小型湿喷机施工存在一些较为明显的问题，比如：在环境污染指数上比较高，在外加剂掺量上不准，并且有施工盲区存在等。
当存在这些问题的情况下，隧道施工的质量便难以得到有效满足。
